Tugas Akhir 55
Perencanaan Struktur Sekolah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
3.6. Perencanaan Kuda-kuda Utama A KKA
3.6.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda A
Gambar 3.12. Panjang batang kuda-kuda A Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.12. Perhitungan Panjang Batang Pada Kuda-kuda Utama A KKA No batang
Panjang batang m 1
2,0 2
2,0 3
2,0 4
2,0 5
2,0 6
2,0 7
2,31 8
2,31 9
2,31 10
2,31 11
2,31 12
2,31 13
1,15 14
2,31 15
2,31 16
3,06 17
3,46 18
3,06 19
2,31 20
2,31 21
1,15
Tugas Akhir 56
Perencanaan Struktur Sekolah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
a b
c d
e f
g j
i k
l m
n o
q r
s t
u v
h p
w x
3.6.1. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama A
Gambar 3.13. Luasan Atap Kuda-kuda A Panjang ai
= 1,5 m Panjang ab =
2 31
, 2
= 1,155 m Panjang bd, df = 2,31 m
Panjang br, cs, dt, eu, fv, gw, hx = 3 m Panjang gh, op, wx = 1,13 m
Panjang fh = Panjang ab + Panjang gh = 1,155 + 1,13 = 2,285 m
Luas abrqi =
2 br
ai
x ab =
2 3
5 ,
1
x 1,155 = 2,599 m
2
Luas brdt = bd x dt
= 2,31 x 3 = 6,93 m
2
Luas dtfv = df x fv
= 2,31 x 3 = 6,93 m
2
Luas fvhx = fh x hx
= 2,285 x 3 = 6,855 m
2
Tugas Akhir 57
Perencanaan Struktur Sekolah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
a b
c d
e f
g j
i k
l m
n o
q r
s t
u v
h p
w x
Gambar 3.14. Luasan Plafon Kuda-kuda A
Panjang ai = 1,5 m
Panjang ab = 1 m Panjang bd, df = 2 m
Panjang br, cs, dt, eu, fv, gw, hx = 3 m Panjang gh, op, wx = 1 m
Panjang fh = Panjang ab + Panjang gh = 1 + 1 = 2 m
Luas abrqi =
2 br
ai
x ab =
2 3
5 ,
1
x 1,155 = 2,599 m
2
Luas brdt = bd x dt
= 2 x 3 = 6 m
2
Luas dtfv = df x fv
= 2 x 3 = 6 m
2
Luas fvhx = fh x hx
= 2 x 3 = 6 m
2
Tugas Akhir 58
Perencanaan Struktur Sekolah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
3.5.3.Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A
Data-data pembebanan : Berat gording
= 11 kgm Jarak antar kuda-kuda utama = 3,00 m
Berat penutup atap = 50 kgm
2
Berat profil = 25 kgm
Gambar 3.15. Pembebanan Kuda- kuda utama A akibat beban mati
a. Perhitungan Beban
Beban Mati
1 Beban P
1
= P
7
a Beban gording
= Berat profil gording x panjang gording gw
= 11x 3 = 33 kg b
Beban atap
= Luasan atap fvhx x Berat atap
= 6,855 x 50 = 342,75 kg c
Beban kuda-kuda = ½ x Btg 7 + 1 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,31 + 2 x 25 = 53,875 kg d
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 0,3 x 53,875 = 16,162 kg e
Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 0,1 x 53,875 = 5,387 kg
Tugas Akhir 59
Perencanaan Struktur Sekolah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap f
Beban plafon
= Luasan fvhx x berat plafon
= 6 x 18 = 108 kg 2
Beban P
2
=P
6
a Beban gording
= Berat profil gording x panjang gording eu
= 11 x 3 = 33 kg b
Beban atap = Luasan atap dtfv x berat atap
= 6,93 x 50 = 346,5 kg c
Beban kuda-kuda = ½ x Btg7 + 8 + 14 + 13 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,31 + 2,31 + 2,31 + 1,15 x 25 = 101 kg
d Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 0,3 x 101 = 30,3 kg
e Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 0,1 x 101 = 10,1 kg 3
Beban P
3
= P
5
a Beban gording
= Berat profil gording x panjang gording cs
= 11 x 3 = 33 kg b
Beban atap = Luasan atap brdt x berat atap
= 6,93 x 50 = 346,5 kg c
Beban kuda-kuda = ½ x Btg 8 + 9 + 16 + 15 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,31 + 2,31 + 3,06 + 2,31 x 25 = 124,875 kg d
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 0,3 x 124,875 = 37,462 kg e
Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 0,1 x 124,875 = 12,487 kg
4 Beban P
4
a Beban atap
= Luasan atap abrqi x berat atap
= 2,599 x 50 = 129,95 kg b
Beban kuda-kuda = ½ x Btg9 + 10 + 17 x berat profil kuda kuda
= ½ x 2,31 + 2,31 + 3,46 x 25 = 101 kg
Tugas Akhir 60
Perencanaan Struktur Sekolah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap c
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 0,3 x 101 = 30,3 kg d
Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 0,1 x 101 = 10,1 kg
e Joint reaksi setengah kuda-kuda + jurai = 113,74 + 100,793 = 214,533kg
5 Beban P
8
=P
12
a Beban kuda-kuda
= ½ x Btg1 +13 + 2 x berat profil kuda kuda = ½ x 2 + 1,15 + 2 x 25
= 64,375 kg b
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 0,3 x 64,375 = 19,312 kg c
Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 0,1 x 64,375 = 6,437 kg
d Beban Plafon
= Luasan plafon dtfv x berat plafon
= 6 x 18 = 108 kg 6
Beban P
9
=P
11
a Beban kuda-kuda
= ½ x
Btg2 +14 +15 +3
x berat profil kuda kuda = ½ x 2+ 2,31 + 2,31 + 2 x 25
= 107,75 kg b
Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 0,3 x 107,75 = 32,325 kg c
Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 0,1 x 107,75 = 10,775 kg
d Beban plafon
= Luasan plafon brdt x berat plafon
= 6 x 18 = 108 kg 7
Beban P
10
a Beban kuda-kuda
= ½ x Btg 3+16+17+18+4 x berat profil kuda kuda = ½ x 2 + 3,06 + 3,46 +3,06 + 2 x 25 = 169,75 kg
b Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 0,3 x 169,75 = 50,925 kg
Tugas Akhir 61
Perencanaan Struktur Sekolah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap c
Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 0,1 x 169,75 = 16,975 kg
d Beban Joint reaksi setengah kuda-kuda pada nomor joint 1= 274,66 kg
Tabel 3.13. Rekapitulasi Beban Mati
Beban Beban
Atap kg
Beban gording
kg Beban
Kuda - kuda kg
Beban Bracing
kg Beban Plat
Penyambung kg
Beban Plafon
kg Beban
Reaksi kg
Jumlah Beban
kg Input
SAP kg
P
1
=P
7
342,75 33
53,875 5,387
16,162 108
- 559,174
560 P
2
=P
6
346,5 33
101 30,3
10,1 -
- 520,9
521 P
3
=P
5
346,5 33
124,875 12,487
37,462 -
- 554,324
555 P
4
129,95 -
101 10,1
30,3 -
214,533 485,883 486
P
8
=P
12
- -
64,375 6,437
19,312 108
- 198,124
199 P
9
=P
11
- -
107,75 10,775
32,325 108
- 258,85
259 P
10
- -
169,75 16,975
50,925 -
274,66 512,31
513
Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P
1
, P
2
, P
3
, P
4
, P
5,
P
6
, P
7
= 100 kg
Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.16. Pembebanan kuda-kuda utama A akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kgm
2
.
Tugas Akhir 62
Perencanaan Struktur Sekolah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap 1
Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= 0,02 x 30 – 0,40 = 0,2
a. W
1
= luasan fvhx x koef. angin tekan x beban angin = 6,855 x 0,2 x 25 = 34,275 kg
b. W
2
= luasan dtfv x koef. angin tekan x beban angin = 6,93 x 0,2 x 25
= 32,155 kg c.
W
3
= luasan brdt x koef. angin tekan x beban angin = 6,93 x 0,2 x 25
= 34,65 kg d.
W
4
= luasan abrqi x koef. angin tekan x beban angin = 2,599 x 0,2 x 25
= 12,995 kg
2 Koefisien angin hisap = - 0,40
a W
5
= luasan abrqi x koef. angin tekan x beban angin = 2,599 x -0,4 x 25
= -25,99 kg b
W
6
= luasan brdt x koef. angin tekan x beban angin = 6,93 x -0,4 x 25
= -69,3 kg c
W
7
= luasan dtfv x koef. angin tekan x beban angin = 6,93 x -0,4 x 25
= -69,3 kg d
W
8
= luasan fvhx x koef. angin tekan x beban angin = 6,855 x -0,4 x 25
= -68,55 kg
Tugas Akhir 63
Perencanaan Struktur Sekolah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap Tabel 3.14. Perhitungan Beban Angin
Beban Angin
Beban kg Wx
W.Cos
kg Untuk Input
SAP2000 Wy
W.Sin
kg Untuk Input
SAP2000 W
1
34,275 29,683
30 17,137
18 W
2
32,155 27,847
28 16,077
17 W
3
34,65 30,008
31 17,325
18 W
4
12,995 11,254
12 6,497
7 W
5
-25,99 22,508
23 12,995
13 W
6
-69,3 60,015
61 34,65
35 W
7
-69,3 60,015
61 34,65
35 W
8
-68,55 59.366
60 34,275
35
Tugas Akhir 64
Perencanaan Struktur Sekolah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
Tabel 3.15. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama
Batang
kombinasi
Tarik + kg
Tekan- kg
1 5629,58
- 2
5643,59 -
3 4631,90
- 4
4608,02 -
5 5597,35
- 6
5583,72 -
7 -
-6650,83 8
- -5538,64
9 -
-4242,50 10
- -4221,29
11 -
-5461,97 12
- -6518,41
13 261,30
- 14
- -1162,98
15 1023,83
- 16
- -1721,75
17 3365,11
- 18
- -1685,39
19 1011,02
- 20
- -1137,38
21 262,14
-
Tugas Akhir 65
Perencanaan Struktur Sekolah 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
3.6.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda
a. Perhitungan profil batang tarik